Físico experimental de partículas aquí, hablando en mi propio nombre. Un acelerador como el LHC y sus experimentos generalmente están diseñados para ser multipropósito (hay experimentos más pequeños y con un solo propósito en el LHC, como el experimento TOTEM). Uno de los objetivos de física del LHC era descubrir el bosón de Higgs, o la “Partícula de Dios” (los físicos se encogen ante este término), y caracterizar sus propiedades, es decir. ¿Está de acuerdo con las propiedades predichas por la teoría? El bosón de Higgs ya ha sido descubierto.
Pero el LHC también tiene otros objetivos de física en mente. Sabemos que el modelo estándar no está realmente completo, y estamos tratando de descubrir una nueva física no prevista por el modelo estándar. Hasta ahora, los experimentos del LHC aún no han encontrado una nueva física, pero el acelerador y los experimentos están destinados a funcionar durante muchos años más. Quizás encuentren algo, espero que lo hagan (de lo contrario, no tenemos datos nuevos que nos indiquen la dirección correcta).
¿Ahora está optimizado el LHC? No es tanto que no esté optimizado como:
- ¿Es 'todo' la misma partícula sub cuántica moviéndose a (o cerca de) velocidad infinita? ¿Puede esto explicar la teoría cuántica y el límite de la velocidad de la luz?
- ¿Quién fue la primera persona en proponer la teoría fotónica de la luz, Einstein o Planck?
- ¿E = mc ^ 2 incluye la energía asociada con el espín intrínseco de una partícula?
- ¿Cuál es el significado de SU (3) en física?
- ¿Qué le sucedería al fotón si dejara de moverse (su velocidad es de 0 m / s)?
- No sabemos exactamente dónde descubriremos nueva física. Si aún no lo ha encontrado, entonces tiene conjeturas razonables.
- Está buscando señales difíciles de detectar, necesitará ejecutar los experimentos durante bastante tiempo para recopilar suficientes datos para descubrir una señal en todo el fondo (es decir, física conocida que ocurre con más frecuencia)
- Hay restricciones monetarias. Usted construye el mejor experimento posible, que puede lograr los objetivos que desea, al menor costo posible.
- Otras razones … tendré que pensar un poco
Ahora, ¿por qué China está considerando construir otro acelerador? Prestigio nacional? Probablemente un poco. Tener uno de estos grandes aceleradores en su país es una gran cosa. Trae lo mejor y más brillante a su país, y puede tener beneficios secundarios para la industria a través de la construcción, la investigación y el desarrollo. Pero también hay buenas razones físicas …
La propuesta china (eso es lo que es) es construir un colisionador circular de electrones-positrones muy grande. El LHC difiere en que es un colisionador protón-protón. Diferentes objetivos de física. Este tipo de acelerador puede controlar la energía de las colisiones de manera muy valiosa y usaría partículas que no son compuestas (los protones están formados por quarks y gluones, no se sabe que los electrones tengan ninguna estructura). Se podrían estudiar las propiedades del bosón de Higgs con gran detalle y con muy pequeñas incertidumbres. Lo mismo sería cierto para cualquier partícula nueva descubierta en el LHC. Sería una máquina de medición de precisión (aunque también podría descubrir una nueva física).
Pero la propuesta china es solo eso, una propuesta. Hay otra propuesta de colisionador de positrones de electrones llamada International Linear Collider que probablemente se basaría en Japón. Ambos tienen objetivos de física similares. Una de las ventajas de la propuesta china es que el túnel podría usarse en el futuro para crear un colisionador protón-protón (antes del LHC había LEP, el gran colisionador de electrones y positrones, el gran colisionador de hadrones reutilizó el túnel).
La propuesta china o el Colisionador lineal internacional no se realizarían de manera independiente. China probablemente pagaría una gran parte de los costos de construcción de capital para el túnel, la infraestructura, etc., pero la I + D y la construcción del acelerador, sus imanes y los experimentos probablemente serían colaboraciones internacionales. Casi tendría que ser … convencer a las agencias de financiación en los EE. UU., Japón, Canadá, Reino Unido, etc. para que contribuyan con fondos para los investigadores, por lo general, se requiere una cierta cantidad de I + D en ese país, para que puedan cosechar algo de beneficios.
Perdón por la divagación, y probablemente mala gramática … ya es muy tarde en el Reino Unido.
EDITAR: Mi opinión personal es que ninguno se construirá si no se descubre una nueva física en el LHC. El Higgs solo probablemente no justifica el costo.
